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大型高桩承台基础的地震反应分析

刘伟岸

   高桩承台基础是大跨度桥梁结构十分常用的一种桥梁下部结构形式,并且往往是地震易损部位,是抗震的薄弱部位。本文主要抓住高桩承台基础结构的两大特点,大质量以及冲刷效应问题,以线弹性和非线性两种分析处理方法对高桩承台基础结构进行了地震反应分析。主要内容包括: 1.本文首先近似的采用两质点体系来等效的模拟墩体及上部结构和高桩承台基础之间的动力相互作用。通过在单墩基础模型和全桥结构模型进行有限元分析和解析解分析,结果表明,在承台质量比较大的情况下,当墩身及上部结构和群桩基础的自振周期相近时,桥墩的反应会表现出显著的放大。 2.在假定土体为弹性介质的前提下,比较评述了桥梁抗震桩基中常用的几种简化模式,并详细介绍了弹性嵌固模型。通过反应谱分析,将其他几种简化模式与集中质量模型相比,结果表明,6弹簧模型最粗糙,误差比较大;等效嵌固模型在桩基的地震动反应上误差比较大,而弹性嵌固模型误差比较小。 3.在考虑地震下桩土作用非线性的基础上,用p-y曲线法对大型高桩承台基础进行了非线性地震反应分析,同时着重评价了m法与p-y曲线法的差异。结果表明,不管是在一致输入下的地震反应还是考虑土层多点激振下的地震反应,m法下的结果都要比p-y曲线下的结果要大,并对影响土体p-y曲线的土体参数进行了参数敏感性分析。 4.在考虑桩—土—结构相互作用的基础上,对考虑不同冲刷线对结构的地震反应的影响进行了比较分析,结果表明随着冲刷深度的加大,结构反应是先增大后减少。然后分析了考虑局部冲刷后上部结构和群桩基础地震响应的变化。结果是局部冲刷使得最不利桩更加不利。 最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。……   
[关键词]:大型高桩承台基础;动力相互作用;弹性嵌固模型;桩—土—结构相互作用;p—y曲线法;局部冲刷
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:同济大学2007年
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